放坡基坑设计计算报告书.doc

红安龙门首府6#~9#住宅楼
基坑工程设计计算书

一、工程概况
本工程位于湖北省黄冈市红安县，基本底面标高46.5m，室外地平面标高51.5m，基坑开挖深度为5~9m，受业主委托，我公司对该基坑进行支护设计，对此工程采用放坡开挖、喷砼支护形式。

二、设计根据
《建筑基坑支护技术规程》（JGJ 120-）
《建筑地基基本设计规范》(GB50007-)
《建筑地基解决技术规范》（JGJ 79-）
《基坑工程技术规程》（DB42/159-）
《建筑基坑工程监测技术规范》（GB50497-）
《红安龙门首府岩土工程勘察报告》（）

三、工程地质及水文地质条件
本工程属大别山西南低山丘陵地带，场地位于红安县迎宾大道，有道路与外界相通，交通便利。地势北高南低。基坑西侧地势较为平坦，东侧位于山体斜坡上，基坑内无地下水,地层设计参数如下：
①松散素填土厚度0-7.3m（,）；
②可塑粉质粘土厚度0-9.1m()；
③稍密含砾粉砂厚度0-5.4m()；
④全风化片麻岩厚度0-4.7m()；
⑤-1强风化片麻岩厚度0-9.8m ()；
⑤-2中~微风化片麻岩厚度（,未揭穿，fa为kPa）。

四、基坑支护设计稳定性计算
基坑土质状况较好，东侧开挖深度为9m，但土层为中风化、强风化片麻岩，土质较好，且地下水对基坑影响轻微，因而基坑支护重要性级别均按三级取用计算参数。运用理正软件进行基坑放坡设计，计算分析过程与结论如下：
4.1基坑工程设计1-1剖面
基坑东侧地势较高，位于山体斜坡上，开挖深度7~9m，土层依次为强风化片麻岩，中风化片麻岩，依照岩土工程勘察报告土层信息（见附图），设计采用开挖坡率1:0.27放坡，坡角75°，分两段放坡，第一段放坡高度为7m，马道宽2m，第二段放坡高度2m，地面施工附加荷载均为10kPa，0~3.8m为中风化片麻岩，3.8~9m为强风化片麻岩，基坑底部如下土层为中风化片麻岩，由于地下水影响，运用理正软件进行基坑放坡设计时，对岩土体c，值进行折减，折减系数为0.9，通过对边坡最危险滑动面稳定性分析可得，滑动安全系数=1.385，计算分析过程见附录1，1-1剖面布置详见施工图。
4.2基坑工程设计2-2剖面
基坑东北角位于山体斜坡上，开挖深度5~7m，土层依次为强风化片麻岩，中风化片麻岩，依照岩土工程勘察报告土层信息（见附图），设计采用开挖坡率1:0.27放坡，坡角75°，分两段放坡，第一段放坡高度为5m，马道宽2m，第二段放坡高度2m，地面施工附加荷载均为10kPa，0~1.8m为中风化片麻岩，1.8~7m为强风化片麻岩，基坑底部如下土层为中风化片麻岩，由于地下水影响，运用理正软件进行基坑放坡设计时，对岩土体c，值进行折减，折减系数为0.9，通过对边坡最危险滑动面稳定性分析可得，滑动安全系数=1.397，计算分析过程见附录2，2-2剖面布置详见施工图。
4.3基坑工程设计3-3剖面
基坑南侧地势较为平坦，开挖深度约5m左右，土层依次为强风化片麻岩，中风化片麻岩，依照岩土工程勘察报告土层信息（见附图），设计采用开挖坡率1:0.27放坡，坡角75°，一段放坡，放坡高度为5m，地面施工附加荷载均为10kPa，0~1.8m为中风化片麻岩，1.8~5m为强风化片麻岩，基坑底部如下土层为中风化片麻岩，由于地下水影响，运用理正软件进行基坑放坡设计时，对岩土体c，值进行折减，折减系数为0.9，通过对边坡最危险滑动面稳定性分析可得，滑动安全系数=1.558，计算分析过程见附录3，3-3剖面布置详见施工图。
4.4基坑工程设计4-4剖面
基坑西侧地势较为平坦，开挖深度均不大于5m，土层依次为素填土，粉质粘性土，强风化片麻岩，依照岩土工程勘察报告土层信息（见附图），设计采用开挖坡率1:1放坡，坡角45°，一段放坡，放坡高度为5m，地面施工附加荷载为10kPa，0~5m厚土层为素填土，基坑底部如下土层为粉质粘性土，运用理正软件进行基坑放坡设计，对边坡最危险滑动面稳定性分析可得，滑动安全系数=1.546，计算分析过程见附录4，4-4剖面布置详见施工图。

附录1：

1-1剖面（东侧）
------------------------------------------------------------------------
计算项目： 红安龙门首府基坑工程设计1-1剖面
------------------------------------------------------------------------
[计算简图]

[控制参数]:
采用规范: 通用办法
计算目的: 安全系数计算
滑裂面形状：折线形滑面
不考虑地震

[坡面信息]
坡面线段数 4
坡面线号 水平投影(m) 竖直投影(m) 超载数
1 1.880 7.000 0
2 2.000 0.000 1
超载1 宽2.000(m) 荷载(10.00--10.00kPa) 270.00(度)
3 0.540 2.000 0
4 10.000 0.000 1
超载1 宽10.000(m) 荷载(10.00--10.00kPa) 270.00(度)

[土层信息]
坡面节点数 5
编号 X(m) Y(m)
0 0.000 0.000
-1 1.880 7.000
-2 3.880 7.000
-3 4.420 9.000
-4 14.420 9.000
附加节点数 6
编号 X(m) Y(m)
1 3.000 3.800
2 0.000 -2.000
3 3.000 3.800
4 3.000 3.800
5 14.380 -2.000
6 14.380 3.800
不同土性区域数 3
区号 重度 饱和重度 粘聚力 内摩擦角 水下粘聚 水下内摩
(kN/m3) (kN/m3) (kPa) (度) 力(kPa) 擦角(度)
1 25.000 --- 36.000 22.500 --- ---
2 25.000 --- 135.000 32.400 --- ---
3 25.000 --- 36.000 22.500 --- ---
不考虑水作用

[计算条件]
稳定计算目的：自动搜索最危险滑面
稳定分析办法：简化Janbu法
土条宽度(m)：1.000
非线性方程求解容许误差：0.00001
方程求解容许最大迭代次数：50
搜索有效滑面数：100
起始段夹角上限(度)：5
起始段夹角下限(度)：45
段长最小值(m)：3.000
段长最大值(m)：6.000
出口点起始x坐标(m)：-9.000
出口点结束x坐标(m)：4.420
入口点起始x坐标(m)：0.000
入口点结束x坐标(m)：14.420

------------------------------------------------------------------------
计算成果:
------------------------------------------------------------------------
滑动安全系数 = 1.385

最危险滑裂面
线段标号 起始坐标(m,m) 终结坐标(m,m)
1 (0.509,1.895) (4.376,4.852)
2 (4.376,4.852) (5.933,6.819)
3 (5.933,6.819) (6.024,9.000)
附录2：

2-2剖面（东北角）
------------------------------------------------------------------------
计算项目： 红安龙门首府基坑工程设计2-2剖面
------------------------------------------------------------------------
[计算简图]

[控制参数]:
采用规范: 通用办法
计算目的: 安全系数计算
滑裂面形状：折线形滑面
不考虑地震

[坡面信息]
坡面线段数 4
坡面线号 水平投影(m) 竖直投影(m) 超载数
1 1.340 5.000 0
2 2.000 0.000 1
超载1 宽2.000(m) 荷载(10.00--10.00kPa) 270.00(度)
3 0.540 2.000 0
4 10.000 0.000 1
超载1 宽10.000(m) 荷载(10.00--10.00kPa) 270.00(度)

[土层信息]
坡面节点数 5
编号 X(m) Y(m)
0 0.000 0.000
-1 1.340 5.000
-2 3.340 5.000
-3 3.880 7.000
-4 13.880 7.000
附加节点数 6
编号 X(m) Y(m)
1 3.000 1.800
2 0.000 -2.000
3 3.000 1.800
4 3.000 1.800
5 14.380 -2.000
6 14.380 1.800
不同土性区域数 3
区号 重度 饱和重度 粘聚力 内摩擦角 水下粘聚 水下内摩
(kN/m3) (kN/m3) (kPa) (度) 力(kPa) 擦角(度)
1 25.000 --- 36.000 22.500 --- ---
2 25.000 --- 135.000 32.400 --- ---
3 25.000 --- 36.000 22.500 --- ---
不考虑水作用

[计算条件]
稳定计算目的：自动搜索最危险滑面
稳定分析办法：简化Janbu法
土条宽度(m)：1.000
非线性方程求解容许误差：0.00001
方程求解容许最大迭代次数：50
搜索有效滑面数：100
起始段夹角上限(度)：5
起始段夹角下限(度)：45
段长最小值(m)：2.333
段长最大值(m)：4.667
出口点起始x坐标(m)：-7.000
出口点结束x坐标(m)：3.880
入口点起始x坐标(m)：0.000
入口点结束x坐标(m)：13.880

------------------------------------------------------------------------
计算成果:
------------------------------------------------------------------------
滑动安全系数 = 1.397

最危险滑裂面
线段标号 起始坐标(m,m) 终结坐标(m,m)
1 (-0.001,0.000) (2.416,1.508)
2 (2.416,1.508) (5.532,4.770)
3 (5.532,4.770) (5.606,7.000)
附录3：

3-3剖面（南侧）
------------------------------------------------------------------------
计算项目： 红安龙门首府基坑工程设计3-3剖面
------------------------------------------------------------------------
[计算简图]

[控制参数]:
采用规范: 通用办法
计算目的: 安全系数计算
滑裂面形状：折线形滑面
不考虑地震

[坡面信息]
坡面线段数 2
坡面线号 水平投影(m) 竖直投影(m) 超载数
1 1.340 5.000 0
2 10.000 0.000 1
超载1 宽10.000(m) 荷载(10.00--10.00kPa) 270.00(度)

[土层信息]
坡面节点数 3
编号 X(m) Y(m)
0 0.000 0.000
-1 1.340 5.000
-2 11.340 5.000
附加节点数 6
编号 X(m) Y(m)
1 3.000 1.800
2 0.000 -2.000
3 3.000 1.800
4 3.000 1.800
5 14.380 -2.000
6 14.380 1.800

不同土性区域数 2
区号 重度 饱和重度 粘聚力 内摩擦角 水下粘聚 水下内摩
(kN/m3) (kN/m3) (kPa) (度) 力(kPa) 擦角(度)
1 25.000 --- 36.000 22.500 --- ---
2 25.000 --- 135.000 32.400 --- ---
不考虑水作用

[计算条件]
稳定计算目的：自动搜索最危险滑面
稳定分析办法：简化Janbu法
土条宽度(m)：1.000
非线性方程求解容许误差：0.00001
方程求解容许最大迭代次数：50
搜索有效滑面数：100
起始段夹角上限(度)：5
起始段夹角下限(度)：45
段长最小值(m)：1.667
段长最大值(m)：3.333
出口点起始x坐标(m)：-5.000
出口点结束x坐标(m)：1.340
入口点起始x坐标(m)：0.000
入口点结束x坐标(m)：11.340

------------------------------------------------------------------------
计算成果:
------------------------------------------------------------------------
滑动安全系数 = 1.558

最危险滑裂面
线段标号 起始坐标(m,m) 终结坐标(m,m)
1 (-0.000,0.000) (2.165,1.515)
2 (2.165,1.515) (4.515,3.841)
3 (4.515,3.841) (4.517,5.000)
附录4：

4-4剖面（西侧）
------------------------------------------------------------------------
计算项目： 红安龙门首府基坑工程设计4-4剖面
------------------------------------------------------------------------
[计算简图]

[控制参数]:
采用规范: 通用办法
计算目的: 安全系数计算
滑裂面形状：圆弧滑动法
不考虑地震

[坡面信息]
坡面线段数 2
坡面线号 水平投影(m) 竖直投影(m) 超载数
1 5.000 5.000 0
2 10.000 0.000 1
超载1 距离1.000(m) 宽10.000(m) 荷载(10.00--10.00kPa) 270.00(度)

[土层信息]
上部土层数 1
层号 层厚 重度 饱和重度 粘聚力 内摩擦角 水下粘聚 水下内摩
(m) (kN/m3) (kN/m3) (kPa) (度) 力(kPa) 擦角(度)
1 5.000 19.000 --- 4.000 20.000 --- ---
下部土层数 2
层号 层厚 重度 饱和重度 粘聚力 内摩擦角 水下粘聚 水下内摩
(m) (kN/m3) (kN/m3) (kPa) (度) 力(kPa) 擦角(度)
1 0.600 19.000 --- 4.000 20.000 --- ---
2 4.000 19.500 --- 29.000 15.000 --- --- 不考虑水作用
[计算条件]
圆弧稳定分析办法： 瑞典条分法
土条重切向分力与滑动方向反向时：当下滑力对待
稳定计算目的：给定圆心、半径计算安全系数
条分法土条宽度：1.000(m)
圆心X坐标：5.000(m)
圆心Y坐标：12.000(m)
半径：15.000(m)

------------------------------------------------------------------------
计算成果:
------------------------------------------------------------------------
滑动圆心 = (5.000,12.000)(m)
滑动半径 = 15.000(m)
滑动安全系数 = 1.546

总下滑力 = 426.024(kN)
总抗滑力 = 1084.453(kN)
土体某些下滑力 = 426.024(kN)
土体某些抗滑力 = 1084.453(kN)

附图：
基坑周边工程地质剖面图